Điốt Zener hai chiều được sử dụng để bảo vệ tạm thời DC là gì?

Tôi thường thấy hai zener (đối lập với nhau) được đặt trên đường ray cung cấp điện. Tôi không hiểu tại sao điều đó lại cần thiết.

Ví dụ: nếu tôi có một diode Zener 16V và một đường ray điện 12V, Zener 16V sẽ bảo vệ nguồn cung cấp khỏi các quá độ trên 16V. Nó cũng sẽ ngăn quá độ âm dưới -0,7V - giả sử, nếu tôi đảo ngược pin.

Tại sao đặt hai zener trong đối lập cải thiện điều này. Nói nếu tôi đặt hai Zeners 15V trong cùng một thiết lập. Bây giờ nó sẽ bảo vệ nguồn cung từ các quá độ trên ~ 16V (điều này là tốt). nhưng bây giờ nó sẽ chỉ bảo vệ nguồn cung khỏi các quá độ âm dưới -16V thay vì -0,7V. Tại sao mọi người muốn điều này? Tôi không muốn đường ray cung cấp đi đến tiêu cực ở bất kỳ giai đoạn nào!

Ví dụ: xem các mạch ví dụ trong http://cds.linear.com/docs/Datasheet/4359f.pdf

Tiêu chuẩn thiết kế ô tô rất nghiêm ngặt.

Điện tử phải tồn tại một chiếc xe đang nhảy bắt đầu ngược lại và được tăng cường với 24V. (Có, mọi người vẫn làm điều đó vào cuối mùa đông) Nó cũng phải xử lý kết xuất tải với pin dưới tải bị ngắt kết nối.

Nếu thiết kế của bạn tắt pin ở mức -0,7V, nó sẽ nổ như cầu chì thì bạn không có sự bảo vệ nào.

Vì vậy, được cảnh báo kiểm tra ô tô là nghiêm ngặt hơn nhiều. Thiết kế đặc biệt này của zener là để bảo vệ bộ điều chỉnh khỏi sự thất bại trong cơ bụng của nó. đầu vào tối đa. ở mức -40V ~ + 80V, có vẻ như đủ nhưng các zener này sẽ không thổi trong thử nghiệm ô tô + 24 / 12V mà vẫn bảo vệ thiết bị khỏi các đột biến bổ sung ở trên.

Các thiết bị TVS hai chiều, như bạn đã đề cập, không có cực tính. Chúng có thể được sử dụng để hạn chế sự dao động tích cực và tiêu cực trong một ứng dụng AC. Hai thiết bị đơn hướng trong loạt cũng có thể làm điều này, nhưng bạn có thể điều chỉnh ngưỡng kẹp bằng cách thay đổi TVS - bạn có thể có một loạt 12 V ở mức 24 V với cực ngược nhau và kẹp sẽ hoạt động ở mức 12 V + 0,6V, hoặc 24V + 0.6V theo cách khác.

Trong mạch điện một chiều, chúng có thể được chèn theo bất kỳ cách nào và sẽ 'hoạt động' như bạn mô tả - một kẹp tích cực hữu ích và một kẹp âm tính ít hữu ích (trong nhiều trường hợp). Tuy nhiên, nếu bạn cài đặt một TVS đơn hướng ngược, bạn đã có một kẹp tích cực thực sự cứng đối với những gì bạn đang cố gắng bảo vệ - ví dụ của bạn, thay vì 16V, nó sẽ bị kẹt ở mức 0,6 - 0,7V.

Đối với kẹp điện áp thấp (như kẹp ESD trên đường I2C), việc sử dụng các thiết bị đơn hướng để kiểm tra các xung âm là điều bình thường.

Bảng dữ liệu được trích dẫn của bạn hiển thị một ứng dụng ô tô, trong đó DC đến từ pin / máy phát điện xoay chiều chỉ là nguồn DC khó chịu nhất mà bạn có thể tưởng tượng (cực kỳ cứng và chịu sự tăng vọt / quá mức đáng sợ, v.v.) - sự lựa chọn của TVS 70V trong loạt với một 24 là cố ý:

The LTC4359 operates from 4V to 80V and withstands
an absolute maximum range of –40V to 100V without
damage. In automotive applications the LTC4359 operates
through load dump, cold crank and two-battery jumps,
and it survives reverse battery connections while also
protecting the load.